微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)用-

1、0引言目前,國內(nèi)地鐵車輛檢修所必需的庫內(nèi)斷/送電作業(yè)普遍采用一人操作、一人監(jiān)護(hù)的人工機(jī)械閉鎖方式進(jìn)行,其操作過程中安全得不到有效的控制。操作人員錯斷、錯送電,斷閘后不驗電就掛設(shè)接地棒,沒有安全斷電就誤闖檢修高平臺等誤操作造成的人身傷亡和設(shè)備損壞事故時有發(fā)生。例如,2005年11月,南京地鐵車輛維修人員在對檢修庫內(nèi)的某股道接觸網(wǎng)送電過程中,由于操作人和監(jiān)護(hù)人沒有確認(rèn)清楚倒閘股道,就錯誤地打開另一股道接觸網(wǎng)隔離開關(guān)箱進(jìn)行倒閘送電,導(dǎo)致該股道上掛設(shè)的接地棒發(fā)生“打火”、接地棒報廢、整個車場接觸網(wǎng)短路保護(hù)停電。因此,有必要采取技術(shù)手段確保人身及設(shè)備的安全,徹底消除接觸網(wǎng)斷/送電作業(yè)過程中存在的各種安全

2、隱患。通過廣州、深圳等地鐵公司的試驗證明,在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)經(jīng)過軟件上的改進(jìn)后,是解決地鐵車輛檢修庫內(nèi)接觸網(wǎng)斷送電安全問題的最佳解決方案。本文在介紹微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)功能和操作方式的基礎(chǔ)上,給出了南京地鐵車輛檢修庫微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和操作流程。1系統(tǒng)概述微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖形模擬系統(tǒng),可根據(jù)地鐵車輛檢修的具體工作流程繪制針對性的模擬圖形,以便進(jìn)行模擬操作及邏輯校驗,配置通訊適配器實現(xiàn)操作票傳輸、電腦鑰匙接票、防誤閉鎖、仿真培訓(xùn)等功能。系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),可維護(hù)性好,功能擴(kuò)展性強(qiáng),可自行繪制與修改主接線圖,可定義與修改閉鎖邏輯關(guān)系程序,擴(kuò)容方便;系統(tǒng)同時配置操作票專家系

3、統(tǒng)實現(xiàn)打印、顯示、存儲、刪除操作票和操作權(quán)限分級管理等功能;系統(tǒng)配置智能語音系統(tǒng),提供從模擬預(yù)演到現(xiàn)場倒閘操作全程的語音提示,并能以專業(yè)“五防”術(shù)語智能化提示錯誤操作類型。系統(tǒng)基本配置見表1,配置結(jié)構(gòu)見圖1。表1微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)基本配置序號硬件配置軟件配置1FKTT 型通訊適配器圖形模擬系統(tǒng)軟件2FKYD 型電腦鑰匙操作票專家系統(tǒng)軟件3現(xiàn)場鎖具及相關(guān)附件操作管理系統(tǒng)4解鎖鑰匙盒“五防”專家系統(tǒng)軟件5戴爾P4電腦主機(jī)1臺智能語音系統(tǒng)軟件6戴爾24寸液晶顯示器2臺7分屏器1臺8打印機(jī)(HP1020圖1基本配置結(jié)構(gòu)圖2系統(tǒng)實現(xiàn)功能及特點(diǎn)2.1完善的防誤閉鎖功能系統(tǒng)預(yù)先儲存車輛檢修庫斷/送電的所有設(shè)備

4、的操作規(guī)則,通過對所有設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)加裝鎖具對其操作實施強(qiáng)制閉鎖,只有經(jīng)模擬預(yù)演檢驗無誤后以正確的順序進(jìn)行的操作方可解鎖操作,從而實現(xiàn)“五防”防誤閉鎖功能,滿足地鐵安全生產(chǎn)的需要。微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)用殷瑞忠,俞太亮(南京地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營分公司,南京210012摘要:利用電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在地鐵車輛檢修工作中實現(xiàn)安全保障作用,在技術(shù)上方便可行,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。文章具體介紹了微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在南京地鐵車輛檢修中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:地鐵車輛檢修;微機(jī)防誤閉鎖;接觸網(wǎng)斷/送電;安全中圖分類號:U231+.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1187(20070

5、2-0063-03電力機(jī)車與城軌車輛Electric Locomotives &Mass Transit Vehicles運(yùn)用檢修第30卷第2期2007年3月20日Vol.30No.2M ar.20th ,2007收稿日期:2006-10-19 63電力機(jī)車與城軌車輛2007年第2期“五防”包括:1防止誤分隔離開關(guān);2防止誤合隔離開關(guān);3防止帶電掛接地線;4防止帶地線合隔離開關(guān);5防止誤入帶電檢修平臺。2.2圖形模擬系統(tǒng)圖形模擬系統(tǒng)包括電腦主機(jī)1臺,顯示器2臺、圖形模擬系統(tǒng)軟件1套。圖形模擬系統(tǒng)主要具有以下功能和特點(diǎn):1電腦圖形模擬系統(tǒng),采用多媒體技術(shù),實現(xiàn)與現(xiàn)場設(shè)備一致的動作效果;2

6、按照檢修庫現(xiàn)場規(guī)模制作的圖形,可全面仿真現(xiàn)場設(shè)備的操作,使模擬預(yù)演有效指導(dǎo)實際操作,對錯誤的操作,專業(yè)“五防”術(shù)語能智能化提示錯誤類型,如“帶電掛地線”、“帶負(fù)荷拉刀閘”等,實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真培訓(xùn)功能;3制作平臺簡單易學(xué),使操作人員可以輕松地自行操作、維護(hù);4具備網(wǎng)絡(luò)或Internet接口,可遠(yuǎn)程監(jiān)視、傳輸、查詢、維護(hù);5支持智能語音先進(jìn)功能的運(yùn)行,系統(tǒng)在模擬預(yù)演及倒閘操作的全過程中都能以清晰明確的語音給出操作提示,指導(dǎo)運(yùn)行人員正確使用系統(tǒng)和操作設(shè)備;6支持CDT,1801,DNP,POLLING,M B88等多種規(guī)約,可以滿足與多種外設(shè)的接口需要。2.3操作票專家系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件基于中文Wind

7、ows98/2000/NT/XP操作平臺,軟件包括操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)以及各種軟件維護(hù)、開發(fā)工具等。其操作票專家系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):1靈活多樣的開票功能?？商峁白远x手工開票”、“典型操作票調(diào)用”、“圖形模擬操作開票”、“預(yù)存操作票調(diào)用”等多種開票方式。所有開票方式可任意選擇其中一種方式,也可互相轉(zhuǎn)換使用。開出的操作票可包含一、二次設(shè)備操作項及檢查、測量、驗電、提示等特殊操作在內(nèi)的完整操作票。所有開出的操作票必須經(jīng)過系統(tǒng)“五防”閉鎖邏輯條件和設(shè)備狀態(tài)信息自動判斷所開操作票的正確性。2完善的編輯功能。系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫管理模式進(jìn)行操作票的編寫、修改、存儲?？墒止ぞ庉嫴僮髌薄D形模擬追加操作票

8、、任意內(nèi)容中插入操作票,可設(shè)置關(guān)聯(lián)術(shù)語(包括二次項的編入。3數(shù)據(jù)庫管理功能。4操作權(quán)限管理功能?？筛鶕?jù)需要決定是否將某種操作的操作權(quán)限開放給某一操作人員。5統(tǒng)計報表功能。能統(tǒng)計報表,完成對歷史操作票和一、二次設(shè)備變化的各項報表的統(tǒng)計、查詢和打印。6數(shù)據(jù)檢索功能。本系統(tǒng)能按班組、開票人、開票時間、完成時間、完成情況等對已完成的操作票進(jìn)行檢索,對人員登錄情況進(jìn)行檢索。2.4操作管理系統(tǒng)(“黑匣子”系統(tǒng)可記錄最近16個任務(wù)的實際操作(含未遂誤操作情況,所有資料采用固化方式記憶,失電情況下不改變、不丟失,只能閱讀和打印,不可修改或刪除,可為考核操作人員或事故分析提供依據(jù)。2.5FK TT型通訊適配器選

9、用FKTT型通訊適配器,完成操作票的傳送、匯報等功能,體積小、可靠性強(qiáng)、使用壽命高,采用多端口設(shè)計,具有失電記憶功能,同時為電腦鑰匙充電。2.6電腦鑰匙1獨(dú)有的“五防”術(shù)語語音提示功能,人機(jī)界面良好,兼具培訓(xùn)功能;2電氣鎖跳項管理,用于電動機(jī)構(gòu)失靈情形下的閉鎖操作;3靈活操作,用于特殊情形下的閉鎖需要;4可編輯的、全漢字庫顯示型電腦鑰匙,可隨用戶要求編輯不同的提示語句;并滿足雙編號的操作提示;背光照明,滿足夜間操作;帶有日期、時間、電量等顯示;5高分辨率(128×64的液晶顯示,一屏顯示4行8列共32個漢字,支持全部國標(biāo)(GB5007-85一、二級漢字庫,并準(zhǔn)許自制字符,自動分屏顯示

10、。3系統(tǒng)操作方式及相應(yīng)閉鎖方案3.1系統(tǒng)操作方式在系統(tǒng)維護(hù)工作室中放置一電腦(多配一臺顯示器做監(jiān)護(hù)用,安裝圖形模擬系統(tǒng)軟件及操作票專家系統(tǒng)軟件,根據(jù)地鐵車輛檢修操作時檢修平臺與接觸網(wǎng)隔離開關(guān)、接地棒、驗電裝置之間的聯(lián)鎖節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場繪制主聯(lián)絡(luò)圖,并根據(jù)現(xiàn)場管理及操作要求,現(xiàn)場編制各設(shè)備操作順序之間的邏輯關(guān)系。如車輛檢修時,按如下操作順序:第一步:斷開相應(yīng)接觸網(wǎng)股道的隔離開關(guān);第二步:對相應(yīng)股道進(jìn)行驗電,如無電,則進(jìn)行下一步操作;第三步:掛設(shè)接地棒;第四步:打開操作平臺門,進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備檢修。系統(tǒng)進(jìn)行操作時,一般按照以下方式進(jìn)行:1打印操作票:在電腦上調(diào)出當(dāng)前的車輛段設(shè)備主聯(lián)絡(luò)圖,操作票專家系統(tǒng)根據(jù)選定

11、的任務(wù)來打印倒閘操作票,開操作票的方式可采用如下4種方式進(jìn)行:圖形開票,手工開票,典型票開票以及預(yù)生成票。2模擬操作(圖形開票:相關(guān)人員在電腦上進(jìn)行模擬預(yù)演,檢驗操作票,并將正確的操作票通過通訊適配器傳送給電腦鑰匙。3現(xiàn)場操作:對于現(xiàn)場隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)、驗電器64復(fù)合軸承變形將影響軸的轉(zhuǎn)動,為防止復(fù)合軸承壓入側(cè)板孔內(nèi)時變形,應(yīng)使用與其內(nèi)徑對應(yīng)的壓套工裝。排除以上因素后,如手柄推動仍有卡滯現(xiàn)象,應(yīng)檢查安裝主軸與鼓輪的側(cè)板孔距是否符合要求,孔距過小會導(dǎo)致齒輪嚙合不良,手柄推動出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。組裝時注意保證齒輪嚙合良好,聯(lián)鎖桿插入退出靈活。最后組裝放風(fēng)閥、電路板、鑰匙開關(guān)、單緩按鈕、面板等配件,并進(jìn)

12、行布線,調(diào)試機(jī)械聯(lián)鎖和電位器輸出值等。3結(jié)束語通過采取上述措施,該電子制動控制器的組裝質(zhì)量最終達(dá)到了手柄操作靈活順暢,手感良好,機(jī)械聯(lián)鎖動作正常,定位準(zhǔn)確等技術(shù)要求;實現(xiàn)了大閘手柄推至“緊急”位時放風(fēng)閥同時動作的性能要求。參考文獻(xiàn):1楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊M .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.!(上接第50頁殷瑞忠等微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)在地鐵車輛檢修中的應(yīng)用2007年第2期取用或掛接處、掛設(shè)接地棒驗電棒處、操作平臺門均加裝相應(yīng)鎖具進(jìn)行解鎖。只有符合操作票的操作才能由電腦鑰匙打開相應(yīng)鎖具,從而操作設(shè)備。達(dá)到強(qiáng)制閉鎖操作過程的目的。3.2現(xiàn)場閉鎖方案系統(tǒng)通過對所需操作設(shè)備的位置加裝相應(yīng)鎖具實現(xiàn)強(qiáng)制

13、性的閉鎖。1對每一股道接觸網(wǎng)的隔離開關(guān)箱閉鎖:采用機(jī)械編碼掛鎖閉鎖隔離開關(guān)箱;2檢修平臺鋼架門的閉鎖:對操作平臺的鋼架門加裝機(jī)械編碼掛鎖進(jìn)行閉鎖;3接電棒及驗電棒閉鎖:加裝附件固定接地棒及驗電棒并用6mm 膨脹螺絲固定在墻面上,使用專用掛鎖閉鎖。4具體應(yīng)用南京地鐵一號線目前共配屬電客車20列,整個車場設(shè)日檢庫、月修靜調(diào)庫(雙周檢、三月檢、靜態(tài)調(diào)度作業(yè)用、定修庫各一座,其中日檢庫設(shè)20股檢修軌道及帶電接觸網(wǎng),16座簡易高平臺;月修靜調(diào)庫設(shè)4股檢修軌道及帶電接觸網(wǎng),2座高平臺;定修庫無接觸網(wǎng)。按照技術(shù)要求,每天日檢必須斷電后登高平臺對車頂受電弓進(jìn)行檢查;雙周檢和三月檢必須斷電后進(jìn)入高平臺對車頂受電

14、弓、空調(diào)等部件實施相關(guān)檢修作業(yè);另外定修車輛轉(zhuǎn)軌到月修靜調(diào)庫進(jìn)行有電調(diào)試作以及部分臨修都需要進(jìn)行接觸網(wǎng)斷、送電作業(yè)。車輛部檢修調(diào)度室負(fù)責(zé)安排所有車輛的檢修作業(yè),結(jié)合日檢、雙周檢、三月檢、定檢的作業(yè)特點(diǎn),檢修調(diào)度員實行四班輪值工作制。因此為了便于檢修調(diào)度員監(jiān)督和控制各時期段的接觸網(wǎng)斷、送電作業(yè)情況,則斷送電微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的“五防”主機(jī)、多功能大屏幕監(jiān)視器(液晶顯示器、適配器等都裝置在調(diào)度室內(nèi)。圖2為南京地鐵車輛檢修庫微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)操作流程圖。5結(jié)束語由于國內(nèi)各城市地鐵在設(shè)計建設(shè)中均未將微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)納入項目中,以致在開通初期會時常發(fā)生斷/送電誤操作的安全事故,即使正常運(yùn)營后此類事故也時有發(fā)生。目前,南京地鐵車輛段庫內(nèi)接觸網(wǎng)斷、送電微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)已通過了立項,并開始實際實施。廣州、深圳地鐵車輛段則都已配置了該套裝置,通過使用驗證了:該裝置確實能強(qiáng)制操作人員按照規(guī)定的操作程序進(jìn)行斷/送電作業(yè),真正防止了由于人為操作失誤而造成的安全事故,提高了生產(chǎn)效率,促進(jìn)了生產(chǎn)安全。因此,筆者